Алексей Редозубов - Мозг напрокат. Как работает человеческое мышление и как создать душу для компьютера
На третьем уровне коры головного мозга происходит формирование сложных понятий, комплексных воспоминаний. Эти понятия строятся на уже распознанных предметах, ситуациях, действиях. Именно третий уровень коры у человека, в отличие от животных, развит наиболее сильно.
То, как происходит распознавание чего-либо человеком, полностью определяется той формой хранения информации, которая свойственна нашей памяти. Приведу аналогию.
Звук представляет собой колебания воздуха, распространяющиеся в пространстве. Записывая звук, мы записываем некую информацию, которую можно сопоставить с исходной звуковой волной. Например, микрофон преобразует акустические волны в электрический сигнал. Электрический сигнал оцифровывается, цифровой поток сохраняется. Или же электрический сигнал пишется на магнитофонную ленту, при этом сила намагниченности участков ленты повторяет форму электрического, а соответственно и звукового сигнала. Во всех этих случаях мы сохраняем информацию о самом звучании «как оно есть» и можем с достаточной степенью точности воспроизвести снова. Записав музыку, мы можем проигрывать ее и слышать запись, адекватную оригиналу.
Существует и принципиально другой способ записи музыки. Услышав музыку, мы можем определить, какие инструменты ее исполняют, выделить отдельно партию каждого инструмента, записать ее в нотной форме. Зная, как звучит каждый инструмент, мы можем воспроизвести исходную музыку. Это не будет оригинальное звучание, это будет смоделированное звучание, очень похожее на оригинальное (применительно к компьютерам первый вариант носит название WAVE, а второй — MIDI; другое, более знакомое название для сжатого формата WAVE,— MP3, а для формата MIDI — «Полифония»).
Мозг хранит не «оригинальное звучание», а распознанное и переведенное в свою «нотную форму». Такое хранение делает возможным ту процедуру распознавания, что была описана выше.
Распознавание нейронными сетями — это не перебор вариантов и сравнение с образцами, а срабатывание в случае совпадения ряда признаков, причем возможны противоречия, ошибки, зашумленность входящей информации. Однако дополнительные элементы — такие как контекст ситуации, совпадение других признаков — позволяют распознаванию сработать.
Попробуйте быстро прочитать следующий текст: По рзелульаттам илссеовадний одонго анлигйсокго унвиертисета, не иеемт занчнеия, в кокам пряокде рсапожолены бкувы в солве. Галвоне, чотбы блыи на мсете преавя и пслоендяя бквуы. Осатьлыне бкувы мгоут селдовтаь в плоонм бсепордяке, все- рвано ткест чтаитсея без побрелм. Пичрионй эгото ялвятеся то, что мы не чиатем кдаужю бкуву по отдльенотси, а все солво цликеом.
Еще пример распознавания — узнавание лиц.
Увидев человека, мы запоминаем его лицо и позднее легко можем его узнать. Причем мы узнаем этого человека, даже если он изменит мимику, сменит прическу или мы увидим его в другом ракурсе. Мы можем это сделать потому, что запомнили не «фотографию» лица, а набор признаков, которые мы умеем выделять на лице человека. Мы запомнили форму носа, разрез глаз, форму ушей и множество других характеристик. И когда мы встречаем повторение запомненного набора признаков, тогда мы и говорим, что узнали человека.
Чтобы вышесказанное стало совсем уж очевидно, вспомните, как легко мы узнаем людей по шаржам на них, где нет никакого фотографического сходства, но где художник четко сохранил те отличительные признаки, которые важны при распознавании.
Рисунок 19. Вспомните, как легко мы узнаем людей по шаржам на них.
Рисунок 20. И вообще, все дело - в шляпе.
Та же причина лежит в основе объяснения того факта, что европейцы с трудом различают между собой азиатов, и наоборот, азиаты с трудом различают европейцев. У европейцев в силу малого опыта общения с азиатами отсутствуют те понятия внутреннего языка, которые отвечают за распознавание характерных особенностей азиатской внешности. Вот и кажутся они все «на одно лицо». Но если какое-то время пообщаться в азиатской среде, такие понятия сформируются, и распознавание уже не представит большого труда.
Вспоминается сцена, которая не вошла в фильм «Мимино»: в гостинице, в лифте, Мимино и Хачикян — грузин и армянин, такие характерные и разные персонажи. И там же — японская делегация, все как близнецы. И один из японцев говорит другим: «Посмотрите, какие же эти русские все одинаковые... ».
Внутренняя речь
Существует и часто используется понятие «внутренняя речь». Однако у разных авторов в это понятие вкладывается разный смысл. Попробуем разобраться.
Изначально под внутренней речью понимался так называемый незаконченный речевой акт, или монолог с самим собой. Мы постоянно «говорим» что-то про себя. Причем говорим на каком-то определенном языке — как правило на том, который нам привычней (например, на родном). Оставшись одни, мы можем проговаривать это и вслух. Такая речь «про себя» строится по всем правилам того языка, на котором ведется. Она может быть не такой развернутой, как внешняя речь, обращенная к собеседнику, но это объясняется тем, что мы «знаем» тему монолога и, в отличие от собеседника, не нуждаемся в поясняющих фразах.
Путаница началась, когда понятие внутренней речи попытались расширить. Основным мотивом как раз и был поиск того «субстрата», посредством которого происходит мышление. Было очень соблазнительно указать на внутреннюю речь и сказать: «Вот они, следы мыслительной деятельности!» — и сделать вывод, что внутри мозга идет оперирование такими же или похожими по строению и природе «фразами».
Развивая эту идею, ученые приходили к двум очевидным выводам.
Первое: владение языком, поскольку он составляет основу внутренней речи, а значит, и более глубоких информационных процессов, является необходимым условием для высокоорганизованного мышления. И тут же делалось решительное заключение: у животных речи нет, а значит, не может быть и разума. Все их поведение, каким бы сложным оно ни казалось,— проявление рефлексов и инстинктов.
Второе: речь слишком медленна, а наблюдаемая скорость принятия решения, скорость умозаключений — значительно выше. Следовательно, мы действуем гораздо быстрее, чем если бы нашим поступкам предшествовала речевая формулировка относительно того, «что же мы хотим сделать и почему». Значит, тот язык, та речь, которой оперирует мозг, хоть и связана с языком разговорным, но является более сокращенной, более быстрой. К таким выводам, изучая формирование речи у детей, пришел, в частности, Л. С. Выготский.
Такие же позиции разделял великий русский исследователь мозга А. Р. Лурия. Для Лурии не вызывало сомнений, что мозг использует, чтобы думать, язык. Но вот что это за язык, какова его структура — это как раз те вопросы, на которые он пытался ответить всю жизнь. Именно под воздействием авторитета Лурии в понятие «внутренняя речь» стали вкладывать более глубокий смысл и стали подводить под это явление весь комплекс сопровождающих работу мозга информационных процессов.
Напомню: в речи информация кодируется небольшим набором слов, а богатство возможных передаваемых смыслов достигается благодаря существованию дополнительных правил построения фраз и появлению нового смысла в сочетаниях слов. В текущем представлении информация представляется через значительно более богатый набор понятий внутреннего языка, а сами понятия отражают весь накопленный человеком опыт. Употребляя далее словосочетание «внутренняя речь», я буду иметь в виду проговаривание про себя, происходящее на каком-либо конкретном языке, и ничего более.
Если мы позволим себе, то внутренняя речь может быть «озвучена». Тогда в дело включается речевой аппарат, и мы уже не говорим про себя, а произносим вслух. Обратите внимание, что внутренняя речь и внешняя речь — это две формы одного и того же процесса, или, вернее сказать, внешняя речь есть более продвинутая (озвученная) форма внутренней речи. Подчеркну: перед тем как что- либо говорится, обычно не бывает никакого предварительного проговаривания «про себя». Мысль, сформированная в текущем представлении, сразу транслируется в речь, которая может быть внутренней, а может быть внешней. Иногда, конечно, мы проговариваем что-либо про себя перед тем, как сказать вслух. Это надо воспринимать как двойное произнесение, как если бы в театре актер произнес реплику сначала в сторону, как бы про себя (но чтобы зритель слышал), а потом повторил ее для своего партнера.
Восприятие и осознание
Мы воспринимаем окружающий мир, мы видим, слышим, чувствуем запахи, мы полны ощущений, у нас появляются эмоции, возникают мысли, которые мы облачаем в форму внутренней речи, мы что-либо представляем или вспоминаем. Перед «мысленным взором» встают образы, рождаются звуки. Все это многообразие явлений принято называть емким словом «сознание». Мы обычно в состоянии различить то, что мы воспринимаем из окружающего мира, и то, что является плодом нашего воображения. Однако, наверное, большинство согласится с тем, что эта грань тонка и в восприятии внешнего мира, с одной стороны, и картин, нарисованных воображением, с другой, присутствует сильная «схожесть».
